Calcul de Structures

Calcul de Structures

Nos prestations en calcul de structure sont basées sur la méthode des éléments finis qui consiste à modéliser et simuler le comportement mécanique et les performances d’une structure soumise à différents types de sollicitations. Cette méthode éprouvée et fiable permet, avant même d’avoir produit la structure conçue, d’en anticiper les performances et de limiter les risques de non-conformité : re-conception dans le cas d’une mise en évidence de défaillance ou optimisation dans le cas d’une conception trop riche.

Nous intervenons généralement sur une étude au forfait, c’est-à-dire que nous convenons ensemble d’une prestation technique et d’un coût. Une prestation typique se déroule comme suit :

  • Rédaction d’une note d’hypothèses pour validation par le client
  • Modélisation / Mise en données
  • Validation du modèle
  • Calculs
  • Analyse des résultats
  • Calculs et vérifications complémentaires (zooms structuraux et/ou calculs manuels)
  • Rédaction d’une note de calculs

A la fin de l’étude, nous livrons, via notre espace d’échange sécurisé, les notes de calculs au format natif (Ms-Word) et PDF ainsi que les modèles de calculs générés pour l’étude.

Calculs par éléments finis

Nous réalisons les calculs par éléments finis suivants :

Création de maillage (avec critères de qualité spécifiques)

Nous réalisons des maillages éléments finis selon vos critères de qualité spécifiques : maillages réglés 2D ou 3D.

Analyse en statique linéaire

Nous réalisons des calculs en statique linéaire : détermination des efforts, déplacements, contraintes, déformations, etc, d’une structure soumise à un chargement linéaire constant dans le temps (effort, pression, température, accélération) et engendrant des petits déplacements.

Analyse en statique non linéaire

Nous réalisons des calculs en statique non linéaire : détermination du comportement de la structure — comme en statique linéaire — d’une structure soumise à un chargement non linéaire évoluant dans le temps, intégrant des conditions de contacts, ou engendrant des grands déplacements, des grandes déformations, des instabilités ou des non linéarités matériaux (ex. plastification).

Analyse modale

Nous réalisons des calculs modaux qui permettent de déterminer les modes propres d’une structure non amortie (fréquences et formes des modes) ainsi que leurs facteurs de participations massiques et leur distribution d’énergie de déformation.

Analyse au flambage

Nous réalisons des calculs au flambage (effondrement) permettant de déterminer les modes de flambage d’une structure et des charges critiques associées.

Analyse en réponse dynamique

Nous réalisons des calculs en réponse dynamique de structures amorties dans le domaine temporel (transitoire : réponse à un impact par exemple) ou dans le domaine fréquentiel (réponse à une excitation sinusoïdale ou aléatoire).

Analyse spectrale

Nous réalisons des calculs en réponse spectrale (méthodes CQC, SRSS, ABS, NRL) pour des structures amorties soumises à une excitation dynamique (ex. étude sismique).

Analyse thermique

Nous réalisons des calculs thermiques qui permettent de déterminer la distribution de température dans une structure soumise à un flux de chaleur. La convection libre et la conduction sont prises en considération dans les calculs stationnaires ou en phase transitoire.

Analyse en dynamique rapide

Nous réalisons des calculs en dynamique rapide d’une structure soumise à une sollicitation intervenant sur un très court instant : impact, chute, etc.

En complément des calculs par éléments finis, nous réalisons les calculs manuels complémentaires pour la justification de certains éléments d’assemblages : visserie, soudures, chapes, fatigue, etc.


Types de structures

Nous réalisons des calculs sur pièces seules ou des assemblages complexes mettant en œuvre plusieurs pièces ou sous-ensembles liés entre eux. Nous avons une grande expertise dans la modélisation des liaisons boulonnées, soudées, avec contacts, etc.


Matériaux

Métallique

Acier, aluminium, fonte…

Composite

Nous réalisons des calculs sur structures composites où nous pouvons avoir deux approches : (1) définition des performances d’une structure à base de matériau déterminé ou (2) accompagnement pour détermination du meilleur compromis (renfort, matrice, nombre de plis, orientation des fibres) suivant les contraintes de réalisation et de mise en œuvre.

Nous travaillons sur différents types de matériaux et de composition :

  • Peaux : renfort fibreux et matrice
  • Laminé symétrique / asymétrique / sandwich
  • Peaux composites / Ame nida ou mousse
  • Peaux métalliques / Ame nida métallique


Polymères

PA6 (chargé ou non), Caoutchouc, silicone

Toiles tendues

Film minces ou tissus mis en tension


Type de sollicitations

Nous prenons en compte différentes sollicitations :

  • Climatique (neige et vent)
  • Sismique (tremblement de terre)
  • Pression (interne, externe, hydrostatique, …)
  • Efforts / Couples
  • Température
  • Flux thermique
  • Cyclage (fatigue)


Référentiels normatifs

Nous utilisons régulièrement les codes de constructions et environnements normatifs suivants : NV65, CM66, AL76, PS92, Eurocodes (0, 1, 3, 8 et 9), FEM, DNV, CODAP, CODETI, ASME, EN1570, AWWA, FM, DIN 15018, EN 12663, EN14122, et bien d’autres.

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